python生成随机唯一id的几种实现方法

2025-07-15 19:50

本文主要是介绍python生成随机唯一id的几种实现方法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

《python生成随机唯一id的几种实现方法》在Python中生成随机唯一ID有多种方法,根据不同的需求场景可以选择最适合的方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习...

python 中生成随机唯一 ID 有多种方法,根据不同的需求场景可以选择最适合的方案。以下是 5 种常用方法及其详细实现:

方法php 1:使用 UUID 模块(推荐)

import uuid

# 生成版本 4 的随机 UUID(最常用)
unique_id = uuid.uuid4()
print(unique_id)  # 输出: f47ac10b-58cc-4372-a567-0e02b2c3d479
print(str(unique_id))  # 转换为字符串

# 生成版本python 1 的 UUID(基于时间戳和 MAC 地址)
timestamp_id = uuid.uuid1()
print(timestamp_id)

# 生成紧凑的 22 字符 www.chinasem.cnURL 安全 ID
url_safe_id = uuid.uuid4().urn[9:]  # 去掉 'urn:uuid:' 前缀
print(url_safe_id)  # 输出: f47ac10b58cc4372a5670e02b2c3d479

特点

  • 标准化的唯一标识符
  • www.chinasem.cn低的碰撞概率(1/2^128)
  • 内置 Python 标准库

方法 2:使用 Secrets 模块(安全敏感场景)

import secrets
import string

# 生成 16 字节的随机 ID
secure_id = secrets.token_urlsafe(16)  # 24 字符的 URL 安全字符串
print(secure_id)  # 输出类似: Drmhze6EPcv0fN_81Bj-nA

# 自定义格式 ID
def generate_custom_id(length=16):
    alphabet = string.ascii_letters + string.digits
    return ''.join(secrets.choice(alphabet) for _ in range(length))

custom_id = generate_custom_id()
print(custom_id)  # 输出类似: aB3dEfG7hIj9KlMn

特点

  • 加密安全的随机数生成器
  • 适合密码、API 密钥等安全敏感场景
  • 防止时序攻击

方法 3:时间戳 + 随机数(简单场景)

import time
import random
import string

def timestamp_random_id():
    # 获取毫秒级时间戳
    millis = int(time.time() * 1000)
    # 生成 6 位随机字符串
    rand_str = ''.join(random.choices(string.ascii_uppercase + string.digits, k=6))
    return f"{millis}-{rand_str}"

print(timestamp_random_id())  # 输出: 1710000000000-AB3D9F

特点

  • 可读性较好
  • 包含时间信息
  • 适用于低并发场景

方法 4:使用 ShortUUID 库(短 ID)

# 需要先安装: pip install shortuuid
import shortuuid

# 生成 22 字符的短 UUID
short_id = shortuuid.uuid()
print(short_id)  # 输出类似: vytxeTZskVKR7C7WgdSP3d

# 自定义长度 (8-22 字符)
custom_short_id = shortuuid.ShortUUID().random(length=10)
print(custom_short_id)  # 输出类似: 5x4H3dK7Yt

特点

  • 比标准 UUID 更短
  • 保持唯一性
  • 可自定义字母表

方法 5:数据库自增 ID + 随机后缀(分布式系统)

import random
import string

# 模拟数据库自增 ID
global_counter = 1000

def distributed_id():
    global global_counter
    global_counter += 1
    # 添加 4 位随机后缀防止冲突
    suffix = ''.join(random.choices(string.ascii_lowercase + string.digits, k=4))
    return f"{global_counter:08d}-{suffix}"

print(distributed_id())  # 输出: 00001001-a3b7

特点

  • 适合分布式系统
  • 包含顺序信息
  • 减少碰撞概率

方法对比表

方法长度唯一性安全性适用场景
UUID436 字符极高通用唯一标识
Secrets Token自定义(16+)极高API 密钥、密码重置令牌
时间戳+随机数~20 字符日志跟踪、简单应用
ShortUUID8-22 字符URL 短链、用户友好 ID
数据库ID+随机后缀可变分布式系统、订单号

最佳实践建议

  • 通用场景:使用 uuid.uuid4() 最简单可靠
  • 安全敏感:使用 secrets.token_urlsafe(16)
  • URL 友好:使用 shortuuid.uuid() 或 uuid.uuid4().hex
  • 高并发系统:组合时间戳+机器ID+序列号
import socket
import time

machine_id = socket.gethostname().hash() % 1000  # 简化的机器标识
sequence = 0

def high_concurrency_id():
    global sequence
    sequence = (sequence + 1) % 10000
    millis = int(time.time() * 1000)
    return f"{millis}{machine_id:04d}{sequence:04d}"

人类可读:使用可发音的组合

import random

def human_friendly_id():
    adjectives = ['Red', 'Happy', 'Swift', 'Brave', 'Calm']
    nouns = ['Tiger', 'Eagle', 'River', 'Mountain', 'Star']
    number = random.randint(1000, 9999)
    return f"{random.choice(adjectives)}{random.choice(nouns)}{number}"

print(human_friendly_id())  # 输出: HappyEagle5678

根据具体需求选择合适的方法,大多数情况下 Python 内置的 uuid 模块已经足够满足需求,且能保证极高的唯一性。

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